Сигнализатор уровня сыпучих материалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

Союз Советских

Социалистических

Республик ()892220 (61) Яонолнительное н авт. свид-ву(22) Заявлено 23. 04. 80 (21) 2916181/18-10 (5I)M. Кл. с присоединением заявки Ле

G О1 F 23/14

Гссударствсккый комитет (23 } Приоритет во делам изабретекий и открытий

Опубликовано 23. 12.81. Бюллетень М 47

Дата ояублихования описания 25.12.81 (5З) УЙК 681. .128.9(088.8) А.В. Федоров, В.Д. Шеповалов, И.И. Наконечный и М.М. Шугуров (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексны проблем машиностроения для животноводства и кормопроизводства (71) Заявитель (54) СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технике контроля и регулирования и может быть применено в системах автоматического контроля уровня и управления процессами доэирования сыпучих материалов.

Известны сигнализаторы уровня как жидких, так и сыпучих материалов, содержащие в качестве чувствительного элемента, например, мембрану, реагирующую на давление столба жидкости, то пропорциональное уровню и плотности и являющуюся одновременно заслонкой пневмопреобразователя типа "соплоэаслонка". Измерительная схема со" держит генератор импульсов, обеспе15 чивающий встряхивание мембраны для устранеия налипающих на ее поверхность частиц (1).

Недостатками известного сигнализатора являются зависимость выходного сигнала от плотности контролируемого вещества, низкая точность и надежность при работе с сыпучим материалом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является сигнализатор уровня сыпучих материалов, содержащий двухплечий неуравновешенный рычаг, одно плечо которого с чувствительным элементом на конце расположено в бункере, а на другом плече установлена заслонка пневмоконтакта

"сопло-заслонка", соединенного с пневматической схемой измерения, включающей пневмореле, генератор тактов, сильфонный исполнительный механизм и другие элементы. Схема измерения запитывается от источника питания старым воздухом (2 j.

Недостатком известного сигнализа" тора является ограниченная область применения, так как он работоспособен при заполнении бункера сыпучим материалом, а при расходовании материала из бункера, т.е. при снижении уровня, перемещение рычага вызывает закрытие сопла и появление ложного

892220

35

45

55 сигнала об отсутствии материала в бункере, когда фактически материал в нем имеется.

Кроме того; у этого сигнализатора после заполнения бункера при контакте рычага с материалом прекращается воздействие на рычаг, поэтому с течением времени возможно налипание и засыхание материала на рычаге и чувствительном элементе, а это может привести к нарушению работы сигнализатора.

Преобразующая часть известного сигнализатора сложна, так как включает много пневмоэлементов настройки, 15

Цель изобретения — повышение на1 дежности работы, расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции.

Йоставленная цель достигается тем, ro что неуравновешенное плечо рычага снабжено упором в виде скобы, а заслонка, выполненная в виде отдельного элемента установлена с возможP ностью поворота относительно оси вра25 щения рычага, при этом скоба охватывает конец заслонки, между которой и рычагом расположена пружина сжатия.

На чертеже изображен сигнализатор уровня сыпучих материалов.

Зо

Сигнализатор состоит из двухплечего рычага 1, закрепленного с воэможностью поворота относительно оси

2, заслонки 3, являющейся частью пиевмоконтакта "сопло-заслонка", закрепленной на оси 2 и прижатой к упору в виде скобы 4 пружиной 5, устройства для периодического одностороннего воздействия, включающего генератор пневматических импульсов — генератор такта, выполненный на пневмореле 6 и дросселе 7, а также исполнительный мембранный механизм 8, воздействующий на левое неуравновешенное плечо рычага 1. Правое плечо рычага 1 с чувствительным элементом на конце размещено в бункере 9 и контактирует с материалом, находящимся в нем. Сиг";. налиэатор имеет также блок преобразования, содержащий сопло 10, являющееся неподвижной частью пневмоконтакта, взаимодействующее с заслонкой 3 и соединенное через дроссель

11 с пневмореле 12. Выходной канал 13 пневмореле 12 является выходом сигнализатора. Все детали и узлы сигнализатора монтируются на корпусе .14.

Сигналиэатор работает следующим образом.

При включении питания сжатый воздух с выхода реле 6 заполняет камеру исполнительного механизма 8, шток кото< рого приподнимает левое плечо рычага 1. Одновременно воздух под давлением проходит через дроссель 7 в. камеру А реле 6. После того, как давление в камере А превысит давление подпора, реле 6 сработает и его выход, а также камера исполнительного механизма 8 соединятся с атмосферой. В этом .случае левый конец рычага 1 повернется вниз, а камера А через дроссель 7 будет разряжаться на атмосферу, При снижении давления в камере А до определенного уровня на выходе ре ле 6 появится единичный сигнал. Таким образом, реле 6 работает в режиме генератора тактовых импульсов, длительность которых можно регулировать дросселем 7, при этом рычаг 1 испытывает односторонние периодические воздействия вверх со стороны исполнительного механизма 8. Вниз рычаг 1 возвращается за счет неуравновешенности левого плеча. При движении вверх левого плеча рычага 1 сначала заслонка 3 закрывает сопло 10, а при дальнейшем движении пружина 5 сжимается и упор 4 контактирует с корпусом

14. При движении левого плеча рычага 1 внмэ упор контактирует с заслонкой 3 и сопло 9 открывается. Когда в бункере 9 нет материала, то под действием исполнительного механизма 8 сопло l0 периодически закрывается и открывается. Дроссель 11 настроен так, что при периодическом закрывании сопла 10 давление, создаваемое в камере В реле l2, не превышает давления подпора, сигнал на выходе 13 не меняется и остается единичным.

При заполнении бункера 9 материалом и когда уровень последнего под-. ходит к правому плечу рычага 1, то начинается контакт. рычага 1 с материалом. Когда исполнительный механизм 8 воздействует на рычаг 1, то правый конец последнего внедряется в материал и при прекращении воздействия исполнительного механизма 8 левый конец рычага 1 остается в верхнем положении, так как правый конец рычага 1 удерживается материалом, а сопло 10 остается постоянно закрытым. В результате этого давления в камере В реле 12 возрастает и превышает давление подпора, на выходе реле 12 сигнал становится нулевым, 892220

Если бункер 9 заполнен материалом и происходит расходование материала, то перемещающийся материал сверху вниз воздействует на правый конец рычага и сопло 10 остается закрытым.

Когда израсходован материал из бункера 9, правый конец рычага не контактирует с материалом, осуществляются колебания рычага 1 и оставшиеся на поверхности частицы материала встряхиваются при очередном воздейвтвии упора 4 с корпусом 14, поэтому налипание материала на детали сигналиэатора не происходит. При наличии материала в бункере 9 воздействие на рычаг 1 со стороны механизма

8 также осуществляется и облитерация рычага t исключается.

Ввиду того, что практически любой сыпучий материал обладает упругостью, то после снятия воздействия исполнительного механизма 8 при заполнении бункера 9 левый конец рычага 1 все же будет опускаться обратно вниз на некоторую величину (некоторый угол).

Конструкция подпружиненной заслонки 3 позволяет обеспечить закрытие сопла 10 на определенном интервале перемещения рычага и этот интервал должен быть больше обратного перемещения рычага, вызванного упругостью материала. В этом случае даже при наличии обратного хода рычага 1 заслонка 3 будет закрывать сопло 10. Такая конструкция сигнализатора является . работоспособной с такими материалами, как зерновые отходы, травяная мука и др.

Таким образом, на выходе сигнализатора появляется единичный сигнал при пустом бункере 9 и нулевой при заполнении бункера. Изменить состояние выходного сигнала на обратный можно постановкой на выходе 13 инвер" тора или соединением реле 12 по схеме "повторение".

5 Предложенный сигнализатор обеспечивает надежную работу при контроле уровня материалов, обладающих упру" гостью как при наполнении, так и при расходовании материала из бункера. е

Формула изобретения

Сигнализатор уровня сыпучих материалов, содержащий двухплечий неуравновешенный рычаг, одно плечо которого с чувствительным элементом на конце расположено в бункере, а на другом плече установлена заслонка пневмокон2® такта "сопло-заслонка", соединенного с пневмореле и источником питания, и генератор тактов, подключенный к исполнительному механизму, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения. надежности работы, расширения функциональных воэможностей и уп рощения конструкции, неуравновешенное плечо рычага снабжено упором в виде скобы, а заслонка, выполненная в

ЗФ виде отдельного элемента, установлена с возможностью поворота относительно оси вращения рычага, при этом скоба охватывает конец заслонки, между которой и рычагом расположена пружина у сжатия. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 444945, кл. 6 01 Г 23/14, 22.01.73.

4ф 2. Авторское свидетельство СССР и 509782, Ka, G 01 F 23/14, 08.12.74 (прототип).

Составитель Н. Варнек

Редактор О. Половка Техред А. Бабинец Корректор Il, Шеньо ю

Заказ 111209/61 Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Фипиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4